JPWO2018003002A1 - Active gas generating apparatus and film forming apparatus - Google Patents
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Abstract
本発明は、均一性の高い活性ガスを噴出することができ活性ガス生成装置を提供することを目的とする。そして、本発明の誘電体電極(21)に関し、中央領域(R51)においてX方向に沿って、3個以上の複数のガス噴出孔として、互いにX方向に沿って2列構成で形成されるガス噴出孔(31)〜(37)及びガス噴出孔(41)〜(47)が設けられる。そして、ガス噴出孔31とガス噴出孔41との形成位置にX方向の差分が設けられることにより、2列構成のガス噴出孔(31)〜(37)及びガス噴出孔(41)〜(47)は、X方向に沿ってガス噴出孔(3i)とガス噴出孔(4i)とが交互に配置される。 An object of the present invention is to provide an active gas generation device that can eject active gas with high uniformity. And regarding the dielectric electrode (21) of the present invention, the gas formed in a two-row configuration along the X direction as a plurality of three or more gas ejection holes along the X direction in the central region (R51). The ejection holes (31) to (37) and the gas ejection holes (41) to (47) are provided. And the difference of the X direction is provided in the formation position of the gas ejection hole 31 and the gas ejection hole 41, and thereby the gas ejection holes (31) to (37) and the gas ejection holes (41) to (47) of the two-row configuration are provided. ), Gas ejection holes (3i) and gas ejection holes (4i) are alternately arranged along the X direction.
Description
この発明は、高圧誘電体電極と接地誘電体電極を平行に設置して、両電極間に高電圧を印加し、放電を発生させたエネルギーで活性ガスを得る活性ガス生成装置に関する。 The present invention relates to an active gas generating device in which a high voltage dielectric electrode and a grounded dielectric electrode are installed in parallel, a high voltage is applied between both electrodes, and an active gas is obtained with energy generated by discharge.
従来の活性ガス生成装置において、セラミック等の誘電体電極にAu膜などの金属電極を成膜処理して電極構成部としている装置もある。このような装置では、電極構成部において誘電体電極がメインであり、そこに形成されている金属電極は従属的なものとなっている。 In a conventional active gas generation apparatus, there is an apparatus in which a metal electrode such as an Au film is formed on a dielectric electrode such as a ceramic to form an electrode component. In such an apparatus, the dielectric electrode is the main in the electrode component, and the metal electrode formed there is a subordinate.
従来の活性ガス生成装置の一つとして、各々が円盤状の高圧誘電体電極と接地誘電体電極とを平行に設置してなる、円盤状の電極構成部を用いており、外周部から内部へと侵入した原料ガスは放電空間(放電場)を通過して電極中央部に1つだけ設けられたガス噴出孔から外へと噴き出す構成がある。 As one of the conventional active gas generators, each uses a disk-shaped electrode configuration part in which a disk-shaped high-voltage dielectric electrode and a grounded dielectric electrode are installed in parallel. The material gas that has entered the structure passes through the discharge space (discharge field) and is ejected outward from a gas ejection hole provided only in the center of the electrode.
ガス噴出孔が一つの場合、供給されるすべての原料ガスが同時間放電空間を通りエネルギーを受けることが可能と考えられるが、ガス噴出孔を複数個にした場合、電極形状を工夫するなどの対策が必要になる。 If there is a single gas injection hole, it is considered that all the supplied raw material gas can receive energy through the discharge space for the same time. However, when multiple gas injection holes are used, the electrode shape can be devised. Countermeasures are required.
誘電体バリア放電(無声放電または沿面放電)を用いて原料ガスにエネルギーを与え活性ガスを生成する場合、ガスの放電空間での滞在時間は原料ガス全てが一定なことが望ましい。その理由として原料ガスが放電空間での滞在時間にムラが出ると活性ガスの量、濃度に差が出るため、成膜対象となるウェハ等の処理対処基板に活性ガスが供給された際、成膜結果が一定にならない可能性があるためである。 When the active gas is generated by applying energy to the raw material gas using dielectric barrier discharge (silent discharge or creeping discharge), it is desirable that the raw material gas has a constant residence time in the discharge space. The reason for this is that if the source gas becomes uneven in the residence time in the discharge space, the amount and concentration of the active gas will differ, so that when the active gas is supplied to the processing target substrate such as a wafer to be deposited, This is because the film result may not be constant.
そこで、現在、ガス噴出孔が1個の場合などは円盤状の電極構造や円筒型の電極構造を使用し、原料ガスの放電空間における滞在時間を一定にしている。 Therefore, at present, a disk-like electrode structure or a cylindrical electrode structure is used when there is one gas ejection hole, and the residence time of the source gas in the discharge space is made constant.
図9は円盤状の電極構造を採用した従来の活性ガス生成装置の基本構成を模式的に示す説明図である。同図(a) が上部から斜め下方に視た概略を示す図、同図(b) が断面構造を示す断面図である。図10は図9で示したガス噴出孔9及びその周辺を拡大して示す説明図である。なお、図9及び図10に適宜XYZ直交座標系を示している。 FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a basic configuration of a conventional active gas generator employing a disk-shaped electrode structure. FIG. 2A is a diagram showing an outline viewed obliquely downward from above, and FIG. 2B is a sectional view showing a sectional structure. FIG. 10 is an explanatory view showing the gas ejection hole 9 shown in FIG. 9 and its surroundings in an enlarged manner. 9 and 10 show an XYZ orthogonal coordinate system as appropriate.
これらの図に示すように、高電圧側電極構成部1Xと、高電圧側電極構成部1Xの下方に設けられる接地側電極構成部2Xとを基本構成としている。高電圧側電極構成部1Xは、誘電体電極11Xと誘電体電極11Xの上面上に設けられ、中央に空間を有する平面視ドーナツ状の金属電極10Xとにより構成される。接地側電極構成部2Xは、誘電体電極21Xと誘電体電極21Xの下面上に設けられ、中央に空間を有する平面視ドーナツ状の金属電極20Xとにより構成される。
As shown in these drawings, the basic configuration is a high voltage side
そして、誘電体電極21Xの中央部(平面視して金属電極20X及び10Xが重複しない領域)の中心に一つのガス噴出孔9が設けられる。なお、高電圧側電極構成部1X及び接地側電極構成部2Xには図示しない高周波電源によって交流電圧が印加される。
One gas ejection hole 9 is provided at the center of the center of the
そして、高周波電源からの交流電圧の印加により誘電体電極11X及び21Xが対向する誘電体空間内において、金属電極10X及び20Xが平面視重複する領域が放電空間DSX(放電場)として規定される。
A region where the
このような構成において、交流電圧の印加により、高電圧側電極構成部1X及び接地側電極構成部2X間に放電空間DSXが形成され、この放電空間DSXにおけるガスの流れ8に沿って原料ガスを供給すると、ラジカル化した窒素原子等の活性ガスを得て、誘電体電極21Xの中心に設けられたガス噴出孔9から下方(−Z方向)の外部に噴出することができる。
In such a configuration, by applying an alternating voltage, a discharge space DSX is formed between the high-voltage
したがって、円盤状の電極構造を採用した従来の活性ガス生成装置は、図10に示すように、放電空間におけるガスの流れ8はその供給方向に関係無く一定にすることができる。
Therefore, as shown in FIG. 10, in the conventional active gas generation apparatus adopting the disk-shaped electrode structure, the
図11は円筒の電極構造を採用した従来の活性ガス生成装置の基本構成を模式的に示す説明図である。同図(a) が側面構造を示す図であり、同図(b) が表面構造を示す図である。なお、図11に適宜XYZ直交座標系を示している。 FIG. 11 is an explanatory view schematically showing a basic configuration of a conventional active gas generator employing a cylindrical electrode structure. FIG. 4A is a diagram showing a side structure, and FIG. 4B is a diagram showing a surface structure. Note that FIG. 11 shows an XYZ orthogonal coordinate system as appropriate.
これらの図に示すように、高電圧側電極構成部1Yと、高電圧側電極構成部1Yの内部に設けられる接地側電極構成部2Yとを基本構成としている。
As shown in these figures, the basic configuration is a high voltage side
接地側電極構成部2Yは、高電圧側電極構成部1YのXZ平面上における円の中心に設けられた、XZ平面上の断面構造が円となる棒状の金属電極20Yと金属電極20Yの外周を覆って形成される誘電体電極21Yとにより構成される。高電圧側電極構成部1Yは、内部に空間を有し断面構造が円となる中空の円筒状の誘電体電極11Yと誘電体電極11Yの外周を覆って形成される金属電極10Yとにより構成される。
The ground-side
そして、誘電体電極11Yと誘電体電極21Yとの間に設けられる中空領域に放電空間DSYが設けられる。また、高電圧側電極構成部1Y及び接地側電極構成部2Yには図示しない高周波電源によって交流電圧が印加される。
A discharge space DSY is provided in a hollow area provided between the
そして、高周波電源からの交流電圧の印加により誘電体電極11Y及び21Yが対向する誘電体空間内において、金属電極10Yの内周領域と及び金属電極20Yの外周領域との間の空間が放電空間DSYとして規定される。
The space between the inner peripheral region of the
このような構成において、交流電圧の印加により、高電圧側電極構成部1Y及び接地側電極構成部2Y間に放電空間DSYが形成され、一方の端部から、放電空間DSYにおける円筒の高さ方向(Y方向)に沿ったガスの流れ8を有する原料ガス6を供給すると、ラジカル化した窒素原子等の活性ガス7を得て、他方の端部から外部に活性ガス7を噴出することができる。
In such a configuration, the discharge space DSY is formed between the high-voltage side
したがって、円筒の電極構造を採用した従来の活性ガス生成装置は、図11に示すように、放電空間におけるガスの流れ8はその供給方向に関係無く一定にすることができる。
Therefore, as shown in FIG. 11, in the conventional active gas generation apparatus adopting the cylindrical electrode structure, the
なお、図9及び図10で示した円盤状の電極構造を採用した活性ガス生成装置として、例えば特許文献1で開示されたプラズマ処理装置がある。また、上述した方式と異なる活性ガス生成装置として、大気圧プラズマを用いて活性ガスを生成して成膜等を行う大気圧プラズマ処理装置が例えば特許文献2に開示されている。
As an active gas generation apparatus that employs the disk-shaped electrode structure shown in FIGS. 9 and 10, for example, there is a plasma processing apparatus disclosed in
原料ガスが活性化して得られる活性ガスを速やかに成膜対象に供給できるよう活性ガス生成装置の直下に処理対象基板を配置し、比較的広い領域に活性ガスを噴射して成膜処理を実行する場合を考える。この場合、ガス噴出孔を1つにして処理対象基板の直前で分岐して供給するより、予め複数のガス噴出孔を設けて、複数のガス噴出孔から活性ガスを供給した方が処理対象基板への活性ガスの輸送距離を短くすることができ、活性ガスが減衰するような種類の場合、より高濃度の活性ガスを処理対象基板に供給することが期待できる。 The substrate to be processed is placed directly under the active gas generator so that the active gas obtained by activating the source gas can be quickly supplied to the film formation target, and the film is formed by injecting the active gas over a relatively wide area. Consider the case. In this case, it is preferable to provide a plurality of gas ejection holes in advance and supply the active gas from the plurality of gas ejection holes, rather than branching and supplying the gas ejection holes just before the substrate to be processed. In the case of a type in which the active gas transport distance can be shortened and the active gas attenuates, it can be expected that a higher concentration of the active gas is supplied to the substrate to be processed.
しかし、ガス噴出孔を増やそうとする場合、円筒型の電極構造を採用した従来の活性ガス生成装置はガス噴出孔が一つ(放電空間DSYに連通する空間)を基本構造としているため(図11参照)、複数のガス噴出孔を設けることは実質的に不可能である。 However, when trying to increase the number of gas ejection holes, the conventional active gas generator employing a cylindrical electrode structure has a basic structure with one gas ejection hole (a space communicating with the discharge space DSY) (FIG. 11). It is practically impossible to provide a plurality of gas ejection holes.
一方、円盤状の電極構造を採用した従来の活性ガス生成装置は、ガス噴出孔を複数にすることも可能である。 On the other hand, a conventional active gas generation device that employs a disk-shaped electrode structure can have a plurality of gas ejection holes.
図12は2つのガス噴出孔を有する円盤状の電極構造を採用した活性ガス生成装置の基本構成を模式的に示す説明図であり、具体的には上部から斜め下方に視た概略を示す図である。図13は図12で示したガス噴出孔及びその周辺を拡大して示す説明図である。なお、図12及び図13に適宜XYZ直交座標系を示している。 FIG. 12 is an explanatory view schematically showing a basic configuration of an active gas generation apparatus adopting a disk-like electrode structure having two gas ejection holes, specifically showing an outline viewed obliquely downward from above. It is. FIG. 13 is an explanatory view showing the gas ejection holes shown in FIG. 12 and the periphery thereof in an enlarged manner. 12 and 13 show an XYZ orthogonal coordinate system as appropriate.
同図に示すように、高電圧側電極構成部102と、高電圧側電極構成部102の下方に設けられる接地側電極構成部202とを基本構成としている。高電圧側電極構成部102は、誘電体電極13と誘電体電極13の上面上に設けられ、中央に空間を有する平面視ドーナツ状の金属電極12とにより構成される。接地側電極構成部202は、誘電体電極23と誘電体電極23の下面上に設けられ、中央に空間を有する平面視ドーナツ状の金属電極22とにより構成される。
As shown in the figure, a high voltage side
そして、誘電体電極23の中央部(平面視して金属電極22及び12が重複しない領域)に二つガス噴出孔91及び92がX方向に沿って設けられる。
Two
そして、高周波電源からの交流電圧の印加により誘電体電極13及び23が対向する誘電体空間内において、金属電極12及び22が平面視重複する領域が放電空間として規定される。
A region where the
このような構成において、交流電圧の印加により、高電圧側電極構成部102及び接地側電極構成部202間に放電空間が形成され、この放電空間におけるガスの流れ8に沿って原料ガス6を供給すると、ラジカル化した窒素原子等の活性ガスを得て、誘電体電極23の中央部に設けられたガス噴出孔91あるいはガス噴出孔92から下方の外部に噴出することができる。
In such a configuration, a discharge space is formed between the high-voltage
したがって、円盤状の電極構造を採用した従来の活性ガス生成装置は、図13に示すように、2つのガス噴出孔91,92を有する場合も、放電空間におけるガスの流れ8はその供給方向に関係無く一定にすることができる。
Therefore, as shown in FIG. 13, the conventional active gas generator employing the disc-shaped electrode structure has the
しかしながら、一列に3個以上のガス噴出孔を設けた場合、例えば、3個のガス噴出孔を設けた場合、両端の2つのガス噴出孔と中央の1つのガス噴出孔との間で、ガスの流れ8を一定することが困難となるという問題点があった。
However, when three or more gas ejection holes are provided in one row, for example, when three gas ejection holes are provided, the gas between the two gas ejection holes at both ends and the one gas ejection hole at the center There is a problem in that it is difficult to keep the
したがって、特許文献1で開示された技術も、誘電体バリア放電でラジカルを生成する際に円盤状の電極構造に3個以上の複数のガス噴出孔が設けられているため、複数のガス噴出孔間において、流れるガス流量と生成されるラジカル量、濃度に差が出る可能性が高く、均一に活性ガスを供給できないという問題点があった。
Therefore, the technique disclosed in
また、特許文献2で開示された技術は、処理対象基板近くにプラズマを発生させているため、処理対象基板直近で物質が反応し良質な膜が成膜されるが、処理対象基板がプラズマの影響を直接受ける環境であるため、処理対象基板がプラズマによりダメージを受ける可能性が高いという問題点があった。
In addition, since the technology disclosed in
本発明では、上記のような問題点を解決し、処理対象基板にダメージを与えることなく、均一性の高い活性ガスを噴出することができる活性ガス生成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and to provide an active gas generation device capable of ejecting highly uniform active gas without damaging the substrate to be processed.
この発明における活性ガス生成装置は、放電空間に供給された原料ガスを活性化して得られる活性ガスを生成する活性ガス生成装置であって、第1の電極構成部と前記第1の電極構成部の下方に設けられる第2の電極構成部とを備え、前記第1及び第2の電極構成部に交流電圧が印加され、前記交流電圧の印加により、前記第1及び第2の電極構成部間に前記放電空間が形成され、前記第1の電極構成部は、第1の誘電体電極と前記第1の誘電体電極の上面上に選択的に形成される第1の金属電極とを有し、前記第2の電極構成部は、第2の誘電体電極と前記第2の誘電体電極の下面上に選択的に形成される第2の金属電極とを有し、前記交流電圧の印加により前記第1及び第2の誘電体電極が対向する誘電体空間内において、前記第1及び第2の金属電極が平面視重複する領域が前記放電空間として規定され、前記第2の金属電極は、平面視して前記第2の誘電体電極の中央領域を挟んで互いに対向して形成される一対の第2の部分金属電極を有し、前記一対の第2の部分金属電極は第1の方向を電極形成方向とし、前記第1の方向に交差する第2の方向を互いに対向する方向としており、前記第1の金属電極は、平面視して前記一対の第2の部分金属電極と重複する領域を有する一対の第1の部分金属電極を有し、前記第2の誘電体電極は、前記中央領域に形成され、前記活性ガスを外部に噴出するための複数のガス噴出孔と、前記複数のガス噴出孔全てを挟んで前記第1の方向の両端側に、各々が上方に突出し前記第2の方向に沿って形成される一対の端部領域段差部とを有し、前記一対の端部領域段差部は平面視して少なくとも前記一対の第2の部分金属電極の形成位置を超える位置まで前記第2の方向に延びて形成され、前記複数のガス噴出孔は、前記第1の方向に沿って第1の間隔毎に形成される、3個以上の第1の数の第1の噴出孔と、前記第1の数の第1の噴出孔に対し前記第2の方向に所定間隔隔てて配置され、前記第1の方向に沿って第2の間隔毎に形成される、3個以上の第2の数の第2の噴出孔とを含み、前記第1の数の第1の噴出孔及び前記第2の数の第2の噴出孔は、前記第1の方向に沿って第1の噴出孔と第2の噴出孔とが交互に配置されるように形成されることを特徴としている。 The active gas generation device according to the present invention is an active gas generation device that generates an active gas obtained by activating a source gas supplied to a discharge space, and includes a first electrode component and the first electrode component. A second electrode component provided below the first electrode component, wherein an AC voltage is applied to the first and second electrode components, and the application of the AC voltage causes the first and second electrode components to be connected to each other. The discharge space is formed, and the first electrode component includes a first dielectric electrode and a first metal electrode selectively formed on an upper surface of the first dielectric electrode. The second electrode component includes a second dielectric electrode and a second metal electrode selectively formed on the lower surface of the second dielectric electrode, and the application of the AC voltage In the dielectric space where the first and second dielectric electrodes face each other, the first and second dielectric electrodes An area where the two metal electrodes overlap in plan view is defined as the discharge space, and the second metal electrode is formed to face each other across the central area of the second dielectric electrode in plan view. A pair of second partial metal electrodes, wherein the pair of second partial metal electrodes has a first direction as an electrode formation direction and a second direction intersecting the first direction as a direction facing each other; The first metal electrode has a pair of first partial metal electrodes having a region overlapping with the pair of second partial metal electrodes in plan view, and the second dielectric electrode includes: A plurality of gas ejection holes formed in the central region for ejecting the active gas to the outside, and projecting upward at both ends in the first direction across the plurality of gas ejection holes. A pair of end region step portions formed along the second direction. The pair of end region step portions are formed so as to extend in the second direction to a position exceeding at least a position where the pair of second partial metal electrodes are formed in plan view, and the plurality of gas ejection holes include: Three or more first number of first ejection holes formed at first intervals along the first direction, and the second number with respect to the first number of first ejection holes. Three or more second ejection holes that are arranged at predetermined intervals in the first direction and are formed at second intervals along the first direction. The first ejection holes of the number and the second ejection holes of the second number are formed so that the first ejection holes and the second ejection holes are alternately arranged along the first direction. It is characterized by being.
請求項1記載の本願発明の活性ガス生成装置は上記特徴を有することにより、第1の方向に沿って互いに最も近い位置関係にある第1の噴出孔と第2の噴出孔との間の距離が第1の方向に沿った実質的な活性ガス噴出ピッチとなる。その結果、第1の間隔及び第2の間隔より短い活性ガス噴出ピッチを有する複数の噴出孔から複数の活性ガスを噴出することにより、均一性の高い活性ガスを噴出することができる。
The active gas generation device according to
また、活性ガス自体は第1及び第2の電極構成部間における放電空間にて生成されるため、活性ガス生成時に処理対象基板にダメージを与えることもない。 Further, since the active gas itself is generated in the discharge space between the first and second electrode components, the substrate to be processed is not damaged when the active gas is generated.
さらに、請求項1記載の本願発明は、一対の端部領域段差部の存在により、第2の誘電体電極の第1の方向両端部から放電空間への原料ガスの流入を規制している。このため、複数のガス噴出孔間で同一条件の原料ガス供給経路を設定することができ、均一性の高い活性ガスを噴出することができる。
Further, in the present invention described in
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。 The objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
<前提技術>
図14は3個以上の複数のガス噴出孔を有する円盤状の電極構造を採用した前提技術となる活性ガス生成装置の基本構成を模式的に示す説明図である。同図では上部から斜め下方に視た概略を示す図を示している。また、図15は図14で示した複数のガス噴出孔及びその周辺を拡大して示す説明図である。なお、図14及び図15に適宜、XYZ直交座標系を示している。<Prerequisite technology>
FIG. 14 is an explanatory view schematically showing a basic configuration of an active gas generation apparatus which is a prerequisite technology that employs a disk-shaped electrode structure having three or more gas ejection holes. In the same figure, the figure which shows the outline seen diagonally downward from the upper part is shown. FIG. 15 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the plurality of gas ejection holes shown in FIG. 14 and the periphery thereof. 14 and 15 show the XYZ orthogonal coordinate system as appropriate.
これらの図に示すように、高電圧側電極構成部103と、高電圧側電極構成部103の下方に設けられる接地側電極構成部203とを基本構成としている。高電圧側電極構成部103は、誘電体電極15と、誘電体電極15の上面上に設けられ、中央に円状もしくはX方向を長軸方向とした楕円状の空間を有する金属電極14とにより構成される。接地側電極構成部203は、誘電体電極25と、誘電体電極25の下面上に設けられ、円状または中央にX方向を長軸方向とした楕円状の空間を有する金属電極24とにより構成される。
As shown in these drawings, the basic configuration is a high voltage side
そして、誘電体電極25の中央部(平面視して金属電極24及び14が重複しない領域)に7つのガス噴出孔91〜97がX方向に沿ってライン状に設けられる。
Then, seven gas ejection holes 91 to 97 are provided in a line shape along the X direction in the central portion of the dielectric electrode 25 (a region where the
そして、高周波電源からの交流電圧の印加により誘電体電極15及び25が対向する誘電体空間内において、金属電極14及び24が平面視重複する領域が放電空間として規定される。
A region where the
このような構成において、交流電圧の印加により、高電圧側電極構成部103及び接地側電極構成部203間に放電空間が形成され、この放電空間におけるガスの流れ8に沿って原料ガス6を供給すると、ラジカル化した窒素原子等の活性ガスを得て、誘電体電極25の中央部に設けられたガス噴出孔91〜97から下方(−Z方向)の外部に噴出することができる。
In such a configuration, by applying an alternating voltage, a discharge space is formed between the high-voltage side
しかしながら、図14で示す構造の活性ガス生成装置は、図15に示すように、ガス噴出孔91〜97のうち、両端のガス噴出孔91及び97(以下、「両端ガス噴出孔」と略記する場合あり)と、その間のガス噴出孔92〜96(以下、「中央ガス噴出孔」と略記する場合あり)では、ガス流量、ガスが受けるエネルギーにムラが出る可能性が高くなる。 However, as shown in FIG. 15, the active gas generator having the structure shown in FIG. 14 is abbreviated as gas jet holes 91 and 97 at both ends (hereinafter, “both gas jet holes”) among the gas jet holes 91 to 97. And gas ejection holes 92 to 96 (hereinafter sometimes abbreviated as “central gas ejection holes”) between them, there is a high possibility of unevenness in the gas flow rate and the energy received by the gas.
具体的には、ガス噴出孔91及び97はY方向に加え、X方向からもガスの流れ8が存在するが、ガス噴出孔92〜96ではY方向からのガスの流れ8に限られる。
Specifically, the gas ejection holes 91 and 97 have a
このように、円盤状(楕円盤状)の電極構造を採用した場合、ガス噴出孔の数を3個以上にすると、両端ガス噴出孔と中央ガス噴出孔との間で、ガスの流れを一定することが困難になるという課題を有している。 As described above, when the disk-shaped (elliptical disk-shaped) electrode structure is adopted, if the number of gas ejection holes is three or more, the gas flow is constant between the gas ejection holes at both ends and the central gas ejection hole. It has a problem that it is difficult to do.
上記課題を解決すべく、円盤のように平面構造が円状ではなく、矩形状の電極構造を採用することが考えられる。 In order to solve the above problems, it is conceivable to adopt a rectangular electrode structure instead of a circular planar structure like a disk.
図16は3個以上の複数のガス噴出孔を有する矩形状の電極構造を採用した活性ガス生成装置の基本構成を模式的に示す説明図である。同図では上部から斜め下方に視た概略を示す図を示している。また、図17は図16で示した複数のガス噴出孔及びその周辺を拡大して示す説明図である。なお、図16及び図17に適宜、XYZ直交座標系を示している。 FIG. 16 is an explanatory view schematically showing a basic configuration of an active gas generation apparatus adopting a rectangular electrode structure having three or more gas ejection holes. In the same figure, the figure which shows the outline seen diagonally downward from the upper part is shown. FIG. 17 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the plurality of gas ejection holes shown in FIG. 16 and 17 show an XYZ orthogonal coordinate system as appropriate.
これらの図に示すように、高電圧側電極構成部1(第1の電極構成部)と、高電圧側電極構成部1の下方に設けられる接地側電極構成部2P(第2の電極構成部)とを基本構成としている。
As shown in these drawings, a high-voltage side electrode component 1 (first electrode component) and a ground-
高電圧側電極構成部1は、誘電体電極11(第1の誘電体電極)と、誘電体電極11の上面上に互いに分離して設けられる金属電極対10H及び10L(一対の第1の部分金属電極)とから構成される。接地側電極構成部2Pは、誘電体電極21Pと誘電体電極21Pの下面上に互いに分離して設けられる金属電極対20H及び20L(一対の第2の部分金属電極)とから構成される。
The high voltage side
誘電体電極11及び21PはそれぞれX方向を長手方向、Y方向を短手方向とした矩形状の平板構造を呈している。以下、誘電体電極21Pにおいて、後述する整流用段差形状部52及び53を境界として、中心部側を主要領域70、両端部側を端部領域72及び73と呼ぶ場合がある。
The
誘電体電極21P(第2の誘電体電極)に関し、主要領域70内の中央領域R51においてX方向(第1の方向)に沿って、例えば、7つのガス噴出孔91〜97(3個以上の複数のガス噴出孔)が設けられる。複数のガス噴出孔91〜97はそれぞれ誘電体電極21Pの上面から下面に貫通して設けられる。
For the
図16及び図17に示すように、金属電極対20H及び20L(一対の第2の部分金属電極)は誘電体電極21Pの下面上に形成され、平面視して誘電体電極21Pの中央領域R51を挟んで互いに対向して配置される。金属電極対20H及び20Lは平面視して略長方形状を呈し、X方向(第1の方向)を長手方向(電極形成方向)とし、X方向に直角に交差するY方向(第2の方向)を互いに対向する方向としている。金属電極対20H及び20Lは互いの平面視した大きさは同一であり、その配置は中央領域R50を中心として対称となっている。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
同様にして、金属電極対10H及び10L(一対の第1の部分金属電極)は誘電体電極11の上面上に形成され、平面視して誘電体電極11の中央領域R50を挟んで互いに対向して配置される。金属電極対10H及び10Lは平面視して略長方形状を呈し、X方向を長手方向とし、X方向に直角に交差するY方向を互いに対向する方向としている。金属電極対10H及び10Lは互いに平面視した大きさは同一であり、その配置は中央領域R50を中心として対称となっている。中央領域R50及び中央領域R51は互いに完全同一形状で平面視して完全重複する態様で設けられる。
Similarly, the
なお、金属電極対10H及び10L並びに金属電極対20H及び20Lは、誘電体電極11の上面並びに誘電体電極21Pの下面にてメタライズ処理されることにより形成され、その結果、誘電体電極11と金属電極対10H及び10Lとは一体形成されて高電圧側電極構成部1(第1の電極構成部)を構成し、誘電体電極21Pと金属電極対20H及び20Lとは一体形成されて接地側電極構成部2P(第2の電極構成部)を構成する。メタライズ処理として印刷焼成方法やスパッタリング処理、蒸着処理等を用いた処理が考えられる。
The
そして、誘電体電極21Pの中央領域R51(平面視して金属電極10H及び10Lと金属電極対20H及び20Lとが重複しない領域)に7つのガス噴出孔91〜97がX方向に沿ってライン状に設けられる。
Then, seven gas ejection holes 91 to 97 are linearly formed along the X direction in the central region R51 of the
そして、図示しない高周波電源からの交流電圧の印加により誘電体電極11及び21Pが対向する誘電体空間内において、金属電極対10H及び10L及び金属電極対20H及び20Lが平面視重複する領域が放電空間(放電場)として規定される。
A region where the
このような構成において、交流電圧の印加により、高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2P間に放電空間が形成され、この放電空間におけるガスの流れ8に沿って原料ガスを供給すると、ラジカル化した窒素原子等の活性ガスを得て、誘電体電極21Pの中央部に設けられたガス噴出孔91〜97から下方の外部に噴出することができる。
In such a configuration, when an alternating voltage is applied, a discharge space is formed between the high-voltage
図16及び図17に示した矩形状の電極構造の活性ガス生成装置は、図17に示すように、ガス噴出孔91〜97で受けるY方向に沿ったガスの流れ8に関し、ガス噴出孔91〜97間でガス流量、ガスが受けるエネルギーにムラが出る可能性を低く抑えることができる。
As shown in FIG. 17, the active gas generation device having the rectangular electrode structure shown in FIGS. 16 and 17 relates to the
前提技術の活性ガス生成装置は誘電体電極21Pの中央領域R51にX方向に沿って一列にガス噴出孔91〜97を設けている。
The active gas generation device of the base technology is provided with gas ejection holes 91 to 97 in a line along the X direction in the central region R51 of the
ガス噴出孔91〜97はそれぞれその上流に形成される放電空間(放電場)とその下流の処理チャンバ筐体等との圧力差を形成するオリフィスとしても機能させることが望ましい。このため、ガス噴出孔91〜97のトータルの孔面積は予め決まっており変更することができず、複数のガス噴出孔を設ける場合、誘電体電極21Pの構成材料であるセラミックへの最小加工限界を考慮した最小加工孔径に応じた孔サイズ・孔数で複数のガス噴出孔を設ける必要がある。
Each of the gas ejection holes 91 to 97 desirably functions as an orifice that forms a pressure difference between a discharge space (discharge field) formed upstream thereof and a processing chamber casing or the like downstream thereof. For this reason, the total hole area of the gas ejection holes 91 to 97 is determined in advance and cannot be changed. When a plurality of gas ejection holes are provided, the minimum processing limit to the ceramic that is the constituent material of the
最小加工孔径でガス噴出孔91〜97を設けた場合、誘電体電極21Pへの最小加工限界等を考慮すると、隣接するガス噴出孔9i,9(i+1)(i=1〜6)間の距離である孔ピッチが必然的に大きくなってしまう。前提技術の活性ガス生成装置は、3個以上のガス噴出孔を設けた場合においても、孔ピッチが大きくなると、放電現象により生成した活性ガスをウェハ等の処理対象基板に均一に噴射するという均一処理には適さなくなってしまう課題を有している。
When the gas ejection holes 91 to 97 are provided with the minimum machining hole diameter, the distance between the adjacent gas ejection holes 9i, 9 (i + 1) (i = 1 to 6) is considered in consideration of the minimum machining limit to the
以下で述べる実施の形態は、上述した前提技術の活性ガス生成装置の解決を図った活性ガス生成装置である。 The embodiment described below is an active gas generation device that solves the active gas generation device of the base technology described above.
<実施の形態1>
図1はこの発明の実施の形態1である活性ガス生成装置の基本構成を模式的に示す説明図である。同図では上部から斜め下方に視た概略を示す図を示している。また、図2は図1で示した複数のガス噴出孔及びその周辺を拡大して示す説明図である。なお、図1及び図2に適宜、XYZ直交座標系を示している。<
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a basic configuration of an active gas generation apparatus according to
なお、誘電体電極11、金属電極対10H及び10L、並びに金属電極対20H及び20Lそれぞれの構造及び配置、中央領域R50及びR51それぞれの形状及び配置等は、図16及び図17で示した前提技術と共通しており、同一符号を付して説明を適宜省略する。
The structure and arrangement of the
これらの図に示すように、高電圧側電極構成部1(第1の電極構成部)と、高電圧側電極構成部1の下方に設けられる接地側電極構成部2(第2の電極構成部)とを基本構成としている。 As shown in these drawings, a high-voltage side electrode component 1 (first electrode component) and a ground-side electrode component 2 (second electrode component) provided below the high-voltage electrode component 1 ) And the basic configuration.
高電圧側電極構成部1は、誘電体電極11(第1の誘電体電極)と、誘電体電極11の上面上に互いに離散して設けられた金属電極対10H及び10L(一対の第1の部分金属電極)とから構成される。接地側電極構成部2は、誘電体電極21(第2の誘電体電極)と、誘電体電極21の下面上に互いに離散して設けられ金属電極対20H及び20L(一対の第2の部分金属電極)とから構成される。
The high-voltage side
誘電体電極11及び21はそれぞれX方向を長手方向、Y方向を短手方向とした平面視矩形状の平板構造を呈している。
Each of the
誘電体電極21(第2の誘電体電極)に関し、主要領域70内の中央領域R51においてX方向(第1の方向)に沿って、3個以上の複数のガス噴出孔として、ガス噴出孔31〜37及びガス噴出孔41〜47が設けられる。ガス噴出孔31〜37及び41〜47はそれぞれ平面視した開口部断面形状が(直)径r1で円状に形成される。
With respect to the dielectric electrode 21 (second dielectric electrode), the gas ejection holes 31 are formed as three or more gas ejection holes along the X direction (first direction) in the central region R51 in the
7個のガス噴出孔31〜37(第1の数の第1のガス噴出孔)はX方向に沿ってライン状に形成され、ガス噴出孔31〜37のうち互いに隣接するガス噴出孔3i,3(i+1)(i=1〜6)間において共通に第1孔ピッチd3(第1の間隔)が設定されている。同様にして、7個のガス噴出孔41〜47(第2の数の第2のガス噴出孔)はX方向に沿ってライン状に形成され、ガス噴出孔41〜47のうち互いに隣接するガス噴出孔4i,4(i+1)(i=1〜6)間において共通に第2孔ピッチd4(第2の間隔)が設定されている。なお、第2孔ピッチd4と第1孔ピッチd3とは同じ長さに設定することが望ましい。 The seven gas ejection holes 31 to 37 (the first number of first gas ejection holes) are formed in a line shape along the X direction, and among the gas ejection holes 31 to 37, the gas ejection holes 3i, adjacent to each other. The first hole pitch d3 (first interval) is set in common between 3 (i + 1) (i = 1 to 6). Similarly, seven gas ejection holes 41 to 47 (second number of second gas ejection holes) are formed in a line shape along the X direction, and the gas ejection holes 41 to 47 are adjacent to each other. A second hole pitch d4 (second interval) is set in common between the ejection holes 4i, 4 (i + 1) (i = 1 to 6). The second hole pitch d4 and the first hole pitch d3 are desirably set to the same length.
また、ガス噴出孔31〜37とガス噴出孔41〜47とはY方向において間隔dY(所定間隔)隔てて2列構成で設けられる。 Further, the gas ejection holes 31 to 37 and the gas ejection holes 41 to 47 are provided in a two-row configuration with a spacing dY (predetermined spacing) in the Y direction.
そして、ガス噴出孔31とガス噴出孔41との形成位置にX方向の差分d34を設けることにより、2列構成のガス噴出孔31〜37及びガス噴出孔41〜47は、X方向(第1の方向)に沿ってガス噴出孔3iとガス噴出孔4i(i=1〜7)とが交互に配置されるように位置設定される。
Then, by providing a difference d34 in the X direction at the formation position of the
すなわち、ガス噴出孔3iとガス噴出孔4i(i=1〜7)との間にX方向における間隔である差分孔ピッチd34は第1孔ピッチd3及び第2孔ピッチd4より短くなり、ガス噴出孔4iとガス噴出孔3(i+1)(i=1〜6)との間にX方向における間隔である差分孔ピッチd43は第1孔ピッチd3及び第2孔ピッチd4より短くなる。 That is, the differential hole pitch d34, which is the distance in the X direction, between the gas ejection holes 3i and the gas ejection holes 4i (i = 1 to 7) is shorter than the first hole pitch d3 and the second hole pitch d4. A differential hole pitch d43, which is an interval in the X direction, between the hole 4i and the gas ejection holes 3 (i + 1) (i = 1 to 6) is shorter than the first hole pitch d3 and the second hole pitch d4.
このように、実施の形態1の活性ガス生成装置は上記特徴を有することにより、X方向(第1の方向)に沿って互いに最も近い位置関係にあるガス噴出孔3i(あるいはガス噴出孔3(i+1))とガス噴出孔4iとの間の距離である差分孔ピッチd34あるいは差分孔ピッチd43が、2列構成のガス噴出孔31〜37及び41〜47による実質的な活性ガス噴出ピッチとなる。
As described above, the active gas generation apparatus according to
例えば、第1孔ピッチd3、第2孔ピッチd4、差分孔ピッチd34及び差分孔ピッチd43が寸法条件{d34=d43=d3/2=d4/2}を満足する場合、差分孔ピッチd34及び差分孔ピッチd43で規定されるガス噴出孔31〜37及び41〜47全体のX方向の実質孔ピッチを差分孔ピッチd34(=差分孔ピッチd43)にして、第1孔ピッチd3及び第2孔ピッチd4の半分に長さに短縮することができる。 For example, when the first hole pitch d3, the second hole pitch d4, the differential hole pitch d34, and the differential hole pitch d43 satisfy the dimensional condition {d34 = d43 = d3 / 2 = d4 / 2}, the differential hole pitch d34 and the difference The substantial hole pitch in the X direction of the gas ejection holes 31 to 37 and 41 to 47 defined by the hole pitch d43 is set to the differential hole pitch d34 (= differential hole pitch d43), and the first hole pitch d3 and the second hole pitch. The length can be shortened to half of d4.
その結果、実施の形態1の活性ガス生成装置は、第1孔ピッチd3及び第2孔ピッチd4(第1及び第2の間隔)より短い実質孔ピッチ(差分孔ピッチd34あるいは差分孔ピッチd43)を有するガス噴出孔31〜37及び41〜47から活性ガスを噴出することにより、均一性の高い活性ガスを噴出することができる。
As a result, the active gas generator of
図1及び図2に示すように、誘電体電極21は、ガス噴出孔31〜37及び41〜47の全てを挟むように、主要領域70と端部領域72及び73との境界領域、すなわち、金属電極対20H及び20Lの端部近傍領域において、各々が上方(+Z方向)に突出しY方向(第2の方向に)に沿って形成される整流用段差形状部52及び53(一対の端部領域段差部)をさらに有している。整流用段差形状部52及び53それぞれは平面視して少なくとも金属電極対20H及び20Lの形成位置を超える位置までY方向(+Y方向及び−Y方向)に延びて形成される。なお、整流用段差形状部52及び53は、誘電体電極21の短手方向の全長に亘ってY方向に延びて形成しても良く、放電空間におけるギャップ長を規定しても良い。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
これら整流用段差形状部52及び53の存在により、誘電体電極21のX方向両端部からの放電空間への原料ガス6の流入を規制している。誘電体電極21のX方向両端部からのガス流入が可能となると誘電体電極21の両端部近傍のガス噴出孔31及び37並びにガス噴出孔41及び47は、活性ガスの流入量が影響を受け易い。この不具合を整流用段差形状部52及び53を設けることによって解消している。
The presence of the rectifying
誘電体電極21上の整流用段差形状部52及び53が設けられることにより、図1及び図2に示すように、高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2間のガスの流れ8は確実にY方向の2面からのみとなる。すなわち、図2に示すように、ガス噴出孔31〜37について主として+Y方向からのガスの流れ8のみで原料ガス6が供給され、ガス噴出孔41〜47について主として−Y方向からのガスの流れ8のみで原料ガス6が供給される。したがって、ガスの流れ自体が比較的安定化するため放電空間内の圧力分布が一定となり、均一な放電空間を形成することができる。
By providing the rectifying
このように、誘電体電極21はさらに整流用段差形状部52及び53を有することにより、ガス噴出孔31〜37及び41〜47のうち、X方向における両端部からの距離が近いガス噴出孔31及び37並びにガス噴出孔41及び47においても、当該両端部から意図しないガスの流入等の影響で活性ガスの流入量が変化してしまう現象が生じない。このため、ガス噴出孔31〜37及び41〜47間でバラツキを生じさせることなく活性ガスを噴出することができる。その結果、圧力分布が一定でかつガス噴出孔31〜37及び41〜47それぞれの流量が同一となるため、放電空間を通過した活性ガスにおいて発生ラジカル密度が比較的同一となる効果を奏する。
As described above, the
すなわち、実施の形態1の活性ガス生成装置は、整流用段差形状部52及び53(一対の端部領域段差部)の存在により、誘電体電極21(第2の誘電体電極)のX方向(第1の方向)両端部から放電空間への原料ガス6の流入を規制している。このため、ガス噴出孔31〜37及び41〜47間(複数のガス噴出孔間)で同一条件の原料ガス6の供給経路を設定することができ、均一性の高い活性ガスを噴出することができる。
In other words, the active gas generation apparatus according to the first embodiment has the X-direction of the dielectric electrode 21 (second dielectric electrode) due to the presence of the rectifying
図3は高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2と高周波電源5との接続関係を模式的に示す説明図である。同図に示すように、接地側電極構成部2の金属電極対20H及び20Lが共に接地レベルに接続され、高電圧側電極構成部1の金属電極対10H及び10Lが共通に高周波電源5からの交流電圧を受ける。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a connection relationship between the high-voltage side electrode
例えば、高周波電源5より0ピーク値を2〜10kVで固定して、周波数を10kHz〜100kHzで設定した交流電圧を金属電極10H及び10L,金属電極20H及び20L間に印加することができる。この際、高周波電源5H及び5L間で0ピーク値あるいは周波数を異なる内容に設定することができる。
For example, an AC voltage with a zero peak value fixed at 2 to 10 kV and a frequency set at 10 kHz to 100 kHz can be applied between the
そして、高周波電源5の交流電圧の印加により、誘電体電極11及び21が対向する誘電体空間内において、金属電極対10H及び10L並びに金属電極対20H及び20Lが平面視重複する領域が放電空間として規定される。
In addition, in the dielectric space where the
したがって、金属電極10H(一方側第1の部分金属電極)及び金属電極20H(一方側第2の部分金属電極)間の放電空間DSHを通過する原料ガス6は放電空間DSH内で活性化され、主としてガス噴出孔31〜37から活性ガス7として噴出される。同様にして、金属電極10L(他方側第1の部分金属電極)及び金属電極20L(他方側第2の部分金属電極)間の放電空間DSLを通過する原料ガス6は放電空間DSL内で活性化され、主としてガス噴出孔41〜47から活性ガス7として噴出される。
Therefore, the
図4は実施の形態1の高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2からなる電極群構成部101の外郭構成を模式的に示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view schematically showing an outer configuration of the electrode group
同図に示すように、Y方向に沿ったガス供給方向D1H(−Y方向)に沿って供給される原料ガス6は金属電極10H及び金属電極20H間の放電空間DSH(図3参照)を通過し、主としてガス噴出孔31〜37から活性ガス7として−Z方向に向けて噴出される。同様にして、Y方向に沿ったガス供給方向D1L(+Y方向)に沿って供給される原料ガス6は金属電極10L及び金属電極20L間の放電空間DSL(図3参照)を通過し、放電空間DSLで活性化され、主としてガス噴出孔41〜47から活性ガス7として−Z方向に向けて噴出される。したがって、ガス供給方向D1Hは−Y方向、ガス供給方向D1Lは+Y方向となり、ガス噴出方向D2は−Z方向となる。
As shown in the figure, the
したがって、後述する成膜処理チャンバ63内の処理空間SP63に処理対象基板であるウェハ64を、ガス噴出孔31〜37及び41〜47の直下に配置することにより、ウェハ64に対して活性ガス7を均一に供給することができる。
Therefore, the
また、活性ガス7自体は高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2間に形成される放電空間にて生成されるため、活性ガス7の生成時に処理対象基板であるウェハ64にダメージを与えることもない。
In addition, since the
実施の形態1の電極群構成部101は、接地側電極構成部2上に高電圧側電極構成部1を配置することにより電極群構成部101を組み立てることができる。具体的には、高電圧側電極構成部1における誘電体電極11の中央領域R50と、接地側電極構成部2における誘電体電極21の中央領域R51とが平面視完全重複するように位置決めしつつ、高電圧側電極構成部1を接地側電極構成部2上に積み上げて組み合わせることにより、電極群構成部101を完成することができる。
The electrode
<実施の形態2>
図5はこの発明の実施の形態2である活性ガス生成装置の基本構成を模式的に示す説明図である。同図では上部から斜め下方に視た概略を示す図を示している。また、図6は図5で示した複数のガス噴出孔及びその周辺を拡大して示す説明図である。なお、図5及び図6に適宜、XYZ直交座標系を示している。<
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a basic configuration of an active gas generation apparatus according to
これらの図に示すように、高電圧側電極構成部1(第1の電極構成部)と、高電圧側電極構成部1の下方に設けられる接地側電極構成部2B(第2の電極構成部)とを基本構成としている。なお、高電圧側電極構成部1については図1〜図4で示した実施の形態1及び図16及び図17で示した前提技術と同様であるため、同一符号を付して説明を適宜省略する。
As shown in these drawings, the high-voltage side electrode component 1 (first electrode component) and the ground-side electrode component 2B (second electrode component) provided below the high-voltage electrode component 1 ) And the basic configuration. The high-voltage
接地側電極構成部2Bは、誘電体電極21Bと誘電体電極21Bの下面上に互いに分離して設けられる金属電極対20H及び20L(一対の第2の部分金属電極)とから構成される。
The ground-side electrode constituting section 2B includes a
したがって、誘電体電極11及び21BはそれぞれX方向を長手方向、Y方向を短手方向とした矩形状の平板構造を呈している。
Therefore, each of the
誘電体電極21B(第2の誘電体電極)に関し、実施の形態1の誘電体電極21と同様、主要領域70内の中央領域R51においてX方向(第1の方向)に沿って、3個以上の複数のガス噴出孔として、ガス噴出孔31〜37及びガス噴出孔41〜47が設けられる。すなわち、実施の形態2のガス噴出孔31〜37及びガス噴出孔41〜47においても、実施の形態1と同様の第1孔ピッチd3、第2孔ピッチd4、差分孔ピッチd34、差分孔ピッチd43及び間隔dYがそれぞれ設定されている。
Regarding the
したがって、実施の形態2の活性ガス生成装置も、実施の形態1と同様、ガス噴出孔31〜37及びガス噴出孔41〜47は、X方向(第1の方向)に沿ってガス噴出孔3iとガス噴出孔4iとが交互に配置されるように形成されていることを特徴としている。 Therefore, also in the active gas generation device of the second embodiment, the gas ejection holes 31 to 37 and the gas ejection holes 41 to 47 are arranged along the X direction (first direction) as in the first embodiment. And the gas ejection holes 4i are alternately arranged.
このように、実施の形態2の活性ガス生成装置は上記特徴を有することにより、実施の形態1と同様、ガス噴出孔31〜37及び41〜47から均一性の高い活性ガスを噴出することができる。 As described above, the active gas generation apparatus according to the second embodiment has the above-described characteristics, so that the active gas with high uniformity can be ejected from the gas ejection holes 31 to 37 and 41 to 47 as in the first embodiment. it can.
さらに、図5及び図6に示すように、誘電体電極21Bは中央領域R51において上方(+Z方向)に突出して形成される噴射口分離用段差形状部51(中央領域段差部)をさらに備えている。この噴射口分離用段差形状部51はガス噴出孔31〜37及び41〜47と平面視重複することなく形成される。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the
この噴射口分離用段差形状部51は、整流用段差形状部52から整流用段差形状部53にかけて、ガス噴出孔31〜37とガス噴出孔41〜47との間をX方向(第1の方向)に延びて形成され、ガス噴出孔31〜37とガス噴出孔41〜47との間を分離する中央横断段差形状部51c(第3の分離部)を有している。
The injection port separation
そして、噴射口分離用段差形状部51は、中央横断段差形状部51cを起点として各々が+Y方向(第2の方向)に沿って形成され、ガス噴出孔31〜37(第1の数の第1の噴出孔)のうち互いに隣接するガス噴出孔3i,3(i+1)間(i=1〜6)を分離する6本の第1孔分離段差形状部51h(複数の第1の分離部)を有している。さらに、噴射口分離用段差形状部51は、中央横断段差形状部51cを起点として各々が−Y方向に沿って形成され、ガス噴出孔41〜47(第2の数の第2の噴出孔)のうち互いに隣接するガス噴出孔4i,4(i+1)間(i=1〜6)を分離する6本の第2孔分離段差形状部51l(複数の第2の分離部)を有している。
Each of the injection port separation
また、噴射口分離用段差形状部51は、噴射口分離用段差形状部51のX方向の両端部において整流用段差形状部52及び53との間を埋めるための端部段差形状部51tをさらに有している。
Further, the ejection port separation
このように、実施の形態2の活性ガス生成装置は、中央横断段差形状部51c、第1孔分離段差形状部51h及び第2孔分離段差形状部51l及び端部段差形状部51tを有する噴射口分離用段差形状部51をさらに設けたことを特徴としている。
As described above, the active gas generation apparatus according to
実施の形態2の活性ガス生成装置は、6本の第1孔分離段差形状部51h(複数の第1の分離部)によりガス噴出孔31〜37(第1の数の第1の噴出孔)間の干渉を抑制し、6本の第2孔分離段差形状部51l(複数の第2の分離部)によりガス噴出孔41〜47(第2の数の第2の噴出孔)間の干渉を抑制することができる。
The active gas generation apparatus of the second embodiment includes gas ejection holes 31 to 37 (first number of first ejection holes) by six first hole separation
さらに、実施の形態2の活性ガス生成装置は、中央横断段差形状部51c(第3の分離部)によりガス噴出孔31〜37とガス噴出孔41〜47との間の干渉を抑制することができる。
Furthermore, the active gas generation device of
例えば、中央横断段差形状部51cの存在により、実施の形態1では発生する可能性があった、−Y側からガス噴出孔31〜37側に供給されるガスの流れ8X(図2参照)を、図6に示すように、確実に回避することができる。
For example, the
その結果、実施の形態2の活性ガス生成装置は、ガス噴出孔31〜37及び41〜47(複数の噴出孔)から、より均一性の高い活性ガスを噴出することができる効果を奏する。
As a result, the active gas generation apparatus of
図7は実施の形態2の活性ガス生成装置を用いて実現される成膜処理装置における断面構造を模式的に示す説明図である。なお、図7において、図6のA−A断面の誘電体電極21B及び誘電体電極11を図示しているが、電極群構成部102に後述する金属電極20H及び20L並びに金属電極10H及び10Lの図示を省略する等、適宜簡略化を図っている。
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a cross-sectional structure in a film forming apparatus realized by using the active gas generating apparatus of the second embodiment. In FIG. 7, the
これらの図を参照して、活性ガス生成装置の全体構成を説明する。成膜処理チャンバ63は処理対象基板であるウェハ64を底面上に載置して収容しており、ウェハ64を処理空間SP63内に収容する基板収容部として機能している。
With reference to these drawings, the overall configuration of the active gas generator will be described. The film
高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2Bからなる電極群構成部102は実施の形態2の活性ガス生成装置の主要部であり、原料ガス6から放電現象を利用して活性ガス7を得て、接地側電極構成部2の誘電体電極21Bに離散的に形成されたガス噴出孔31〜37及び41〜47から活性ガス7を、成膜処理チャンバ63の処理空間SP63内に配置されたウェハ64に向けて噴出する。
The electrode group
このように、成膜処理チャンバ63は、実施の形態2の活性ガス生成装置のガス噴出孔31〜37及び41〜47から噴出される活性ガス7を直接受けるように配置されることを特徴としている。
As described above, the film
すなわち、図7で示した成膜処理装置は、実施の形態2の活性ガス生成装置における電極群構成部102の接地側電極構成部2Bの下方に配置され、内部のウェハ64(処理対象基板)に活性ガス7による成膜処理を行う成膜処理チャンバ63とを備えることにより、成膜処理チャンバ63の処理空間SP63内のウェハ64は、複数のガス噴出孔31〜37及び41〜47から噴出される活性ガス7を直接受けることができる。したがって、処理チャンバ63はウェハ64に対し活性ガス7による成膜処理を実行することができる。
That is, the film formation processing apparatus shown in FIG. 7 is arranged below the ground-side electrode constituent part 2B of the electrode group
この際、X方向におけるガス噴出孔31〜37及び41〜47の形成長をLAとすると、この形成長LAにウェハ34の形成長を一致させ、ウェハ64に対し、電極群構成部102をY方向に沿って移動させながら、活性ガス7を供給することにより、ウェハ64の全体に活性ガス7を供給することできる。なお、電極群構成部101を固定して、ウェハ64を移動させるようにしても良い。
At this time, assuming that the formation length of the gas ejection holes 31 to 37 and 41 to 47 in the X direction is LA, the formation length of the
接地側電極構成部2の誘電体電極21Bに形成される成膜処理チャンバ63にオリフィス機能を持たせる場合を考える。この場合、例えば、「原料ガスのガス流量:4slm、オリフィス上流側(ガス噴出孔31〜37及び41〜47の通過前の領域)圧力:30kPa、オリフィス下流側(成膜処理チャンバ63内)圧力:266Pa、ガス噴出孔31〜37及び41〜47(オリフィス)それぞれの直径:φ1.3mm、ガス噴出孔31〜37及び41〜47それぞれの形成長(Z方向の長さ,オリフィス長さ):1mm」とする環境設定が考えられる。
Consider a case where the film forming
上記環境設定がなされた成膜処理装置は、活性ガス7を直下に設けられた成膜処理チャンバ63内のウェハ64に直接当てることができるため、より高密度で高電界の活性ガス7を、ウェハ64の表面に当てることができ、より品質の高い成膜処理が実現でき、アスペクト比の高い成膜や三次元成膜が容易に行える効果がある。
Since the film forming apparatus in which the environment is set can directly apply the
また、上記成膜処理装置において、実施の形態2の活性ガス生成装置における放電空間の圧力を10kPa〜大気圧に設定し、成膜処理チャンバ63内の圧力を放電空間の圧力以下に設定することが望ましい。
In the film forming apparatus, the pressure in the discharge space in the active gas generating apparatus of the second embodiment is set to 10 kPa to atmospheric pressure, and the pressure in the film forming
なお、図7は実施の形態2の活性ガス生成装置に適用した例を示したが、実施の形態1の活性ガス生成装置に対しても、実施の形態1の活性ガス生成装置のガス噴出孔31〜37及び41〜47から噴出される活性ガス7を成膜処理チャンバ63が直接受けるように配置されるように構成すれば、実施の形態2と同様の効果を奏する。
Although FIG. 7 shows an example applied to the active gas generation device of the second embodiment, the gas ejection holes of the active gas generation device of the first embodiment also apply to the active gas generation device of the first embodiment. If the
<他の態様>
以下、実施の形態1及び実施の形態2の活性ガス生成装置における他の態様を説明する。なお、以下に述べる態様において実施の形態1及び実施の形態2で共通する態様については説明の都合上、原則、実施の形態1を代表して説明する。<Other aspects>
Hereinafter, another aspect of the active gas generation apparatus according to
(第1の態様(実施の形態1,2共通))
図8は第1の態様における高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2と高周波電源5との接続関係を模式的に示す説明図である。同図に示すように、第1の態様では、互いに独立した動作する2つの高周波電源5H及び5Lを有することを特徴としている。(First aspect (common to both
FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing a connection relationship between the high-
同図に示すように、接地側電極構成部2の金属電極20H(一方側第2の部分金属電極)が高周波電源5H側の接地レベルに接続され、高電圧側電極構成部1の金属電極10H(一方側第1の部分金属電極)に高周波電源5Hから交流電圧が印加される。
As shown in the figure, the
一方、接地側電極構成部2の金属電極20L(他方側第2の部分金属電極)が高周波電源5L側の接地レベルに接続され、高電圧側電極構成部1の金属電極10L(他方側第1の部分金属電極)に高周波電源5Lから交流電圧が印加される。
On the other hand, the
例えば、高周波電源5H及び5Lはそれぞれ0ピーク値を2〜10kVで固定して、周波数を10kHz〜100kHzで設定した交流電圧を金属電極10H及び10L,金属電極20H及び20L間に印加することができる。この際、高周波電源5H及び5L間で0ピーク値あるいは周波数を異なる内容に設定することができる。
For example, the high-
そして、高周波電源5Hの交流電圧(一方側交流電圧)の印加により、誘電体電極11及び21が対向する誘電体空間内において、金属電極10H及び金属電極20Hが平面視重複する領域が放電空間DSH(一方側放電空間)として規定される。
Then, by applying an AC voltage (one-side AC voltage) of the high
同様にして、高周波電源5Lの交流電圧(他方方側交流電圧)の印加により、誘電体電極11及び21が対向する誘電体空間内において、金属電極10L及び金属電極20Lが平面視重複する領域が放電空間DSL(他方側放電空間)として規定される。
Similarly, the region where the
したがって、金属電極10H及び金属電極20H間の放電空間DSHを通過する原料ガス6は放電空間DSHで活性化され、主としてガス噴出孔31〜37から活性ガス7として噴出される。同様にして、金属電極10L及び金属電極20L間の放電空間DSLを通過する原料ガス6は放電空間DSLで活性化され、主としてガス噴出孔41〜47から活性ガス7として噴出される。
Therefore, the
このように、実施の形態の第1の態様である活性ガス生成装置は、互いに独立して設けた高周波電源5H及び5Lを有し、高周波電源5Hからの交流電圧(一方側交流電圧)の印加よって放電空間DSH(一方側放電空間)を形成し、高周波電源5Lからの交流電圧(他方側交流電圧)の印加よって放電空間DSL(他方側放電空間)を形成している。
As described above, the active gas generation apparatus according to the first aspect of the embodiment includes the high-
このため、第1の態様は、放電空間DSH及び放電空間DSL間で放電条件を変えることができるため、放電空間DSH及び放電空間DSL間で活性状態の異なる2種類の活性ガス7を供給することができる。
For this reason, in the first aspect, since the discharge conditions can be changed between the discharge space DSH and the discharge space DSL, two kinds of
(第2の態様(実施の形態2対応))
実施の形態2の活性ガス生成装置は、誘電体電極21Bの上面上に噴射口分離用段差形状部51を有している。(Second mode (corresponding to the second embodiment))
The active gas generation apparatus according to the second embodiment has the injection port separation
ガス噴出孔31〜37は、中央横断段差形状部51c(第3の分離部)を基準として金属電極10H及び金属電極20Hの方向に設けられ、ガス噴出孔41〜47は、中央横断段差形状部51cを基準として金属電極10L及び金属電極20Lの方向に設けられる。そして、中央横断段差形状部51cの形成高さを放電空間DSL及び放電空間DSHのギャップ長に設定すれば、ガス噴出孔31〜37とガス噴出孔41〜47との間を完全に遮断することができる。
The gas ejection holes 31 to 37 are provided in the direction of the
したがって、実施の形態2では、図8のカッコ内に示すように、放電空間DSHに供給する原料ガス6H(第1の原料ガス)と、放電空間DSLに供給する原料ガス6L(第2の原料ガス)として互いの種類を変えることにより、互いに異なる活性ガス7H及び7L(第1の活性ガス及び第2の活性ガス)を噴出することができる。すなわち、原料ガス6Hが放電空間DSHを通過して得られる活性ガス7Hをガス噴出孔31〜37から噴出させ、原料ガス6Lが放電空間DSLを通過して得られる活性ガス7Lをガス噴出孔41〜47から噴出させることができる。
Therefore, in the second embodiment, as shown in parentheses in FIG. 8, the
(第3の態様(実施の形態1,2共通))
実施の形態1及び実施の形態2の活性ガス生成装置において、高電圧側電極構成部1及び接地側電極構成部2(2B)のうち、活性ガスと接触する領域であるガス接触領域を石英、あるいはアルミナを構成材料として形成することが望ましい。(Third Aspect (Common to
In the active gas generation apparatus of the first and second embodiments, the gas contact region, which is a region in contact with the active gas, of the high voltage side
上記構成材料で形成した面は、活性ガスに対して化学的に安定な物質であるため、第3の態様は、活性ガスと接触するガス接触領域との間で、活性ガスの失活を抑制した状態で、活性ガス7をガス噴出孔31〜37及び41〜47から噴出することができる。
Since the surface formed of the above constituent materials is a chemically stable substance with respect to the active gas, the third aspect suppresses the deactivation of the active gas between the gas contact region and the active gas. In this state, the
(第4の態様(実施の形態1,2共通))
実施の形態1及び実施の形態2の活性ガス生成装置において、原料ガス6として例えば窒素、酸素、弗素、希ガス及び水素のうち少なくとも一つを含むガスが考えられる。これら原料ガス6が電極群構成部101の外周部からガス供給方向D1(D1H,D1L)に沿って内部へと進み、内部の放電空間DSH及びDSLを経由して活性ガス7となり、活性ガス7(ラジカルを含んだガス)は誘電体電極21(21B)に設けられた複数のガス噴出孔31〜37及び41〜47からガス噴出方向D2に沿って後述する成膜処理チャンバ63の処理空間SP63(図5参照)へと噴出される。成膜処理チャンバ63内において、反応性の高い活性ガスを利用することで処理対象基板であるウェハ64に対し成膜処理を行うことができる。(Fourth aspect (common to the first and second embodiments))
In the active gas generators of the first and second embodiments, the
このように、第4の態様は、窒素、酸素、弗素、希ガス及び水素のうち少なくとも一つを含む原料ガス6から、より高密度の活性ガス7を生成することができる。
As described above, in the fourth aspect, the
(第5の態様(実施の形態1,2共通))
実施の形態1及び実施の形態2の活性ガス生成装置において、複数のガス噴出孔の形状(直径)を複数のガス噴出孔31〜37及び41〜47間で互いに異なるように設定する変形構成も考えられる。(Fifth aspect (common to the first and second embodiments))
In the active gas generator of
上記第5の態様は、複数のガス噴出孔31〜37及び41〜47間で噴出量を異なる内容に設定することができる効果を奏する。 The said 5th aspect has an effect which can set the amount of ejection to different content between the some gas ejection holes 31-37 and 41-47.
(第6の態様(実施の形態1,2共通))
実施の形態1及び実施の形態2の活性ガス生成装置において、供給される原料ガス6として、前駆体ガス(プリカーサガス)を採用しても良い。(Sixth aspect (common to the first and second embodiments))
In the active gas generation apparatus according to
原料ガス6を、前駆体ガス(プリカーサガス)とすることにより、反応性ガスとしての高アスペクト比なウェハ64の表面処理用のガスの利用だけでなく、ウェハ64上での成膜に必要な、成膜として堆積素材となる前駆体ガスについても、ウェハ64の表面に供給して成膜することができる。
By using the
(第7の態様(主として実施の形態2対応))
実施の形態2の誘電体電極21Bの上面上に形成される、整流用段差形状部52及び53並びに噴射口分離用段差形状部51は高電圧側電極構成部1と接地側電極構成部2Bとの間の放電空間におけるギャップ長(誘電体電極11,誘電体電極21B間のZ方向の距離)を規定するスペーサとしても機能させることが望ましい。(Seventh aspect (mainly corresponding to the second embodiment))
The rectifying
したがって、接地側電極構成部2B上に高電圧側電極構成部1を積層する簡単な組立工程を採用し、噴射口分離用段差形状部51の形成高さによって放電空間におけるギャップ長を設定することができる。
Therefore, a simple assembly process of stacking the high-voltage
なお、実施の形態1においても、整流用段差形状部52及び53の形成高さによって放電空間におけるギャップ長を設定することによっても上記効果を達成することができる。
In the first embodiment, the above effect can also be achieved by setting the gap length in the discharge space according to the formation height of the rectifying
<その他>
なお、上述した実施の形態1及び実施の形態2では、誘電体電極21(21B)を平面視矩形状の平板構造としたが、図1,図4及び図5に示すように、平面視矩形状の金属電極対20H及び20Lを平面視して誘電体電極21(21B)の中央領域R51を挟んで互いに対向するように、誘電体電極21の下面上に配置可能であれば、その形状は特に限定されない。例えば、誘電体電極21の平面形状を、基本的には矩形状を採用しつつ角部を丸める等の変形を加えても良い。同様なことは、誘電体電極11についても当てはまる。<Others>
In the first and second embodiments described above, the dielectric electrode 21 (21B) has a flat plate structure having a rectangular shape in plan view. However, as shown in FIGS. If the
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 Although the present invention has been described in detail, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention.
1 高電圧側電極構成部
2 接地側電極構成部
5,5H,5L 高周波電源
11,21,21B 誘電体電極
10H,10L,20H,20L 金属電極
31〜37,41〜47 ガス噴出孔
51 噴射口分離用段差形状部
51c 中央横断段差形状部
51h 第1孔分離段差形状部
51l 第2孔分離段差形状部
52,53 整流用段差形状部
63 成膜処理チャンバ
64 ウェハ
R50,R51 中央領域DESCRIPTION OF
Claims (10)
第1の電極構成部(1)と
前記第1の電極構成部の下方に設けられる第2の電極構成部(2,2B)とを備え、前記第1及び第2の電極構成部に交流電圧が印加され、前記交流電圧の印加により、前記第1及び第2の電極構成部間に前記放電空間が形成され、
前記第1の電極構成部は、第1の誘電体電極(11)と前記第1の誘電体電極の上面上に選択的に形成される第1の金属電極(10H,10L)とを有し、前記第2の電極構成部は、第2の誘電体電極(21A,21B)と前記第2の誘電体電極の下面上に選択的に形成される第2の金属電極(20H,20L)とを有し、前記交流電圧の印加により前記第1及び第2の誘電体電極が対向する誘電体空間内において、前記第1及び第2の金属電極が平面視重複する領域が前記放電空間として規定され、
前記第2の金属電極は、平面視して前記第2の誘電体電極の中央領域(R51)を挟んで互いに対向して形成される一対の第2の部分金属電極(20H,20L)を有し、前記一対の第2の部分金属電極は第1の方向を電極形成方向とし、前記第1の方向に交差する第2の方向を互いに対向する方向としており、
前記第1の金属電極は、平面視して前記一対の第2の部分金属電極と重複する領域を有する一対の第1の部分金属電極(10H,10L)を有し、
前記第2の誘電体電極は、
前記中央領域に形成され、前記活性ガスを外部に噴出するための複数のガス噴出孔(31〜37,41〜47)と、
前記複数のガス噴出孔の全てを挟んで前記第1の方向の両端側に、各々が上方に突出し前記第2の方向に沿って形成される一対の端部領域段差部(52,53)とを有し、前記一対の端部領域段差部は平面視して少なくとも前記一対の第2の部分金属電極の形成位置を超える位置まで前記第2の方向に延びて形成され、
前記複数のガス噴出孔は、
前記第1の方向に沿って第1の間隔毎に形成される、3個以上の第1の数の第1の噴出孔(31〜37)と、
前記第1の数の第1の噴出孔に対し前記第2の方向に所定間隔隔てて配置され、前記第1の方向に沿って第2の間隔毎に形成される、3個以上の第2の数の第2の噴出孔(41〜47)とを含み、
前記第1の数の第1の噴出孔及び前記第2の数の第2の噴出孔は、前記第1の方向に沿って第1の噴出孔と第2の噴出孔とが交互に配置されるように形成されることを特徴とする、
活性ガス生成装置。An active gas generation device that generates an active gas obtained by activating a source gas supplied to a discharge space,
A first electrode constituent part (1) and a second electrode constituent part (2, 2B) provided below the first electrode constituent part, wherein an AC voltage is applied to the first and second electrode constituent parts. Is applied, and by applying the alternating voltage, the discharge space is formed between the first and second electrode components,
The first electrode component includes a first dielectric electrode (11) and first metal electrodes (10H, 10L) selectively formed on the upper surface of the first dielectric electrode. The second electrode component includes a second dielectric electrode (21A, 21B) and a second metal electrode (20H, 20L) selectively formed on the lower surface of the second dielectric electrode. And a region where the first and second metal electrodes overlap in plan view is defined as the discharge space in a dielectric space where the first and second dielectric electrodes face each other when the AC voltage is applied. And
The second metal electrode has a pair of second partial metal electrodes (20H, 20L) formed to face each other across the central region (R51) of the second dielectric electrode in plan view. The pair of second partial metal electrodes has a first direction as an electrode forming direction, and a second direction intersecting the first direction as a direction facing each other,
The first metal electrode has a pair of first partial metal electrodes (10H, 10L) having a region overlapping with the pair of second partial metal electrodes in plan view,
The second dielectric electrode is
A plurality of gas ejection holes (31 to 37, 41 to 47) formed in the central region for ejecting the active gas to the outside;
A pair of end region step portions (52, 53) that protrude upward and are formed along the second direction on both ends in the first direction across all of the plurality of gas ejection holes. And the pair of end region step portions are formed to extend in the second direction to a position exceeding at least a position where the pair of second partial metal electrodes are formed in a plan view,
The plurality of gas ejection holes are:
Three or more first number of first ejection holes (31 to 37) formed at every first interval along the first direction;
Three or more second nozzles arranged at predetermined intervals in the second direction with respect to the first number of first ejection holes and formed at every second interval along the first direction. A number of second ejection holes (41-47),
In the first number of first ejection holes and the second number of second ejection holes, the first ejection holes and the second ejection holes are alternately arranged along the first direction. It is formed so that
Active gas generator.
前記第2の誘電体電極は、
前記中央領域において上方に突出して形成される中央領域段差部(51)をさらに備え、
前記中央領域段差部は、
各々が前記第2の方向に沿って形成され、前記第1の数の第1の噴出孔のうち互いに隣接する第1の噴出孔間を分離する複数の第1の分離部(51h)と、
各々が前記第2の方向に沿って形成され、前記第2の数の第2の噴出孔のうち互いに隣接する第2の噴出孔間を分離する複数の第2の分離部(51l)と、
前記第1の方向に沿って形成され、前記第1の数の第1の噴出孔と前記第2の数の第2の噴出孔との間を分離する第3の分離部(51c)とを有する、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 1,
The second dielectric electrode is
A central region step portion (51) formed to protrude upward in the central region;
The central region step portion is
A plurality of first separation portions (51h) each formed along the second direction and separating between the first ejection holes adjacent to each other among the first number of first ejection holes;
A plurality of second separating portions (51l) each formed along the second direction, for separating the second ejection holes adjacent to each other among the second number of second ejection holes;
A third separation part (51c) formed along the first direction and separating the first number of first ejection holes and the second number of second ejection holes; Have
Active gas generator.
前記交流電圧は互いに独立した一方側交流電圧及び他方側交流電圧を含み、前記放電空間は互いに分離して形成される一方側放電空間及び他方側放電空間を含み、
前記一対の第1の部分金属電極は一方側第1の部分金属電極(10H)及び他方側第1の部分金属電極(10L)を有し、
前記一対の第2の部分金属電極は一方側第2の部分金属電極(20H)及び他方側第2の部分金属電極(20L)を有し、前記一方側交流電圧の印加により前記一方側第1及び第2の部分金属電極間に前記一方側放電空間が形成され、前記他方側交流電圧の印加により前記他方側第1及び第2の部分金属電極間に前記他方側放電空間が形成される、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 1 or 2, wherein
The AC voltage includes one side AC voltage and the other side AC voltage independent from each other, the discharge space includes one side discharge space and the other side discharge space formed separately from each other,
The pair of first partial metal electrodes has a first partial metal electrode (10H) on one side and a first partial metal electrode (10L) on the other side,
The pair of second partial metal electrodes includes a second partial metal electrode (20H) on one side and a second partial metal electrode (20L) on the other side, and the first first metal electrode is applied by applying the first AC voltage. And the one side discharge space is formed between the second partial metal electrodes, and the other side discharge space is formed between the other side first and second partial metal electrodes by the application of the other side AC voltage.
Active gas generator.
前記放電空間は互いに分離して形成される一方側放電空間及び他方側放電空間を含み、
前記一対の第1の部分金属電極は一方側第1の部分金属電極及び他方側第1の部分金属電極を有し、
前記一対の第2の部分金属電極は一方側第2の部分金属電極及び他方側第2の部分金属電極を有し、前記一方側第1及び第2の部分金属電極間に前記一方側放電空間が形成され、前記他方側第1及び第2の部分金属電極間に前記他方側放電空間が形成され、
前記第1の数の第1の噴出孔は前記第3の分離部を基準として前記一方側第1及び第2の部分金属電極の方向に設けられ、前記第2の数の第2の噴出孔は前記第3の分離部を基準として前記他方側第1及び第2の部分金属電極の方向に設けられ、
前記原料ガスは互いに独立して供給される第1及び第2の原料ガスを含み、前記活性ガスは第1及び第2の活性ガスを含み、
前記第1の原料ガスが前記一方側放電空間を通過して得られる前記第1の活性ガスが前記第1の数の第1の噴出孔から噴出され、前記第2の原料ガスが前記他方側放電空間を通過して得られる前記第2の活性ガスが前記第2の数の第2の噴出孔から噴出される、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 2,
The discharge space includes one side discharge space and the other side discharge space formed separately from each other,
The pair of first partial metal electrodes includes a first partial metal electrode on one side and a first partial metal electrode on the other side,
The pair of second partial metal electrodes include a second partial metal electrode on one side and a second partial metal electrode on the other side, and the one-side discharge space between the first and second partial metal electrodes on the one side. And the other-side discharge space is formed between the first and second partial metal electrodes on the other side,
The first number of first ejection holes are provided in the direction of the one-side first and second partial metal electrodes with respect to the third separation portion, and the second number of second ejection holes. Is provided in the direction of the first and second partial metal electrodes on the other side with respect to the third separation portion,
The source gas includes first and second source gases supplied independently of each other; the active gas includes first and second active gases;
The first active gas obtained by passing the first source gas through the one-side discharge space is ejected from the first number of first ejection holes, and the second source gas is ejected from the other side. The second active gas obtained through the discharge space is ejected from the second number of second ejection holes;
Active gas generator.
前記第1及び第2の電極構成部のうち、活性ガスと接触する領域であるガス接触領域を石英、またはアルミナを構成材料として形成したことを特徴とする、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 1 or 2, wherein
Of the first and second electrode constituent parts, the gas contact region, which is a region in contact with the active gas, is formed from quartz or alumina as a constituent material,
Active gas generator.
前記原料ガスは窒素、酸素、弗素、希ガス及び水素のうち少なくとも一つを含むガスである、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 1 or 2, wherein
The source gas is a gas containing at least one of nitrogen, oxygen, fluorine, rare gas, and hydrogen.
Active gas generator.
前記複数のガス噴出孔の形状が前記複数のガス噴出孔間で互いに異なるように設定されることを特徴とする、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 1 or 2, wherein
The shape of the plurality of gas ejection holes is set to be different from each other between the plurality of gas ejection holes,
Active gas generator.
前記原料ガスは、前駆体ガスである、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 1 or 2, wherein
The source gas is a precursor gas.
Active gas generator.
前記一対の端部領域段差部及び前記中央領域段差部の形成高さにより、前記放電空間におけるギャップ長が規定される、
活性ガス生成装置。The active gas generator according to claim 2,
The gap length in the discharge space is defined by the formation height of the pair of end region step portions and the central region step portion.
Active gas generator.
前記第2の電極構成部の下方に配置され、内部の処理対象基板(64)に対し活性ガスによる成膜処理を行う成膜処理チャンバ(63)とを備え、
前記成膜処理チャンバは、前記活性ガス生成装置の前記複数のガス噴出孔から噴出される前記活性ガスを直接受けるように配置されることを特徴とする、
成膜処理装置。The active gas generator (102) according to claim 1 or 2,
A film forming process chamber (63) disposed below the second electrode component and performing a film forming process with an active gas on an internal processing target substrate (64);
The film formation chamber is arranged to directly receive the active gas ejected from the plurality of gas ejection holes of the active gas generation device,
Deposition processing equipment.
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